2.2.9. Дополнительные средства технической зашиты

К дополнительным средствам технической защиты относятся:

средства освещения рабочего места;

предупреждающая контрастная окраска опасных объектов;

предупреждающие надписи.

Около 90 % информации, которую человек получает из внешнего мира, поступает в основном через зрительный канал. Поэтому качество информации, получаемой посредством зрения, во многом зависит от освещения.

Ощущение света при воздействии на глаза человека вызывают электромагнитные излучения с широким спектром длин волн так называемого оптического диапазона. Область оптических электромагнитных излучений расположена между областью рентгеновских излучений и областью радиоизлучений.

Диапазон длин волн солнечного излучения в оптической области спектра находится и пределах от 0,1 до 13,4 мкм. Оптическая часть спектра включает видимую и невидимую (ультрафиолетовую и инфракрасную) части спектра.

Видимая часть спектра лежит в диапазоне длин волн от 380 до 770 нм.

Каждый диапазон длин волн вызывает определенное цветовое ощущение. Распределение цветовых полос по частотам видимого спектра: красный – 630 нм, оранжевый –600 нм, желтый – 570нм, зеленый –480 нм, голубой – 430 нм, синий – 400 нм, фиолетовый – 380 нм.

Из всего спектра электромагнитных колебаний только видимый спектр излучения воздействует на светочувствительные элементы глаза, вызывая впечатление света. Наибольшая чувствительность глаза наблюдается при колебаниях с длиной волны 555 нм, которые воспринимаются как желто-зеленый цвет. Чувствительность глаза к желто-зеленому цвету принята за единицу.

Ультрафиолетовые излучения при умеренном воздействияна организм человека вызывают потемнение кожи (загар). При высоких интенсивностях ультрафиолетовые излучения вызывают ожоги кожи, а проникая в глаз и фокусируясь хрусталиком на светочувствительной оболочке глаза (сетчатке), могут вызвать ее ожог, привести к частичной, а в тяжелых случаях к полной потере зрения. Ультрафиолетовые излучения возникают при электро- и газовой сварке, работе кварцевых ламп, электрической дуге высокой интенсивности лазерных установок и др. Защита от ультрафиолетовых излучений осуществляется достаточно просто – их не пропускают ткань обычной одежды и очки с простым стеклом.

Инфракрасные излучения проявляются в основном в их тепловом воздействии на организм человека. Источниками инфракрасного излучения являются наружные и внутренние поверхности печей, нагретые и остывающие заготовки, пламя, расплавленный металл, разогретые электроды, сварочные аппараты.

При инфракрасном излучении передача тепла от нагретых тел в производственную среду зависит от температуры поверхности тела и степени ее черноты: темные шероховатые поверхности излучают теплоты больше, чем гладкие, блестящие. Передача теплоты излучением от температуры воздуха не зависит.

Правильно рассчитанная и смонтированная осветительная система играет существенную роль в создании безопасных условий труда и повышении работоспособности, в результате чего производительность труда повышается на 10-15 процентов.

Степень усталости глаза зависит от степени напряженности процессов, сопровождающих зрительное восприятие предметов внешнего мира.

К таким процессам относятся аккомодация, конвергенция и адаптация.

Аккомодация – способность глаза приспосабливаться к ясному видению предметов, находящихся на различном от него расстоянии, посредством изменения кривизны хрусталика. Наименьшее расстояние, при котором можно видеть предмет без малейшего напряжения аккомодации, равно 7500× d (d – диаметр зрачка) и колеблется от 11,25 до 56 м. Чрезмерная усталостьмышц, управляющих зрением, приводит к появлению близорукости или дальнозоркости.

Конвергенция – способность глаза при рассматривании близких предметов принимать положение, при котором зрительные лучи пересекаются на фиксируемом предмете. Ближайшая точка конвергенции при нормальном зрении находится на расстоянии 100-110 мм, а наименьшее расстояние, при котором можно вполне четко видеть фокусируемый предмет без напряжения конвергенции, составляет 472-480 мм.

Адаптация – изменение чувствительности глаза в зависимости от воздействия на него раздражителей. Адаптация глаза может резко меняться при изменении уровня освещенности. Процесс адаптации обусловлен изменением диаметра зрачка, поэтому частая переадаптация приводит к утомлению органов зрения.

Эффективность зрения характеризуется остротой – способностью глаза различать две точки на минимально коротком расстоянии друг от друга. В качестве стандартного принимается расстояние, равное 0,04 мм. Острота зрения человека зависит от состояния здоровья, профессионального опыта, условий труда и отдыха. У людей в возрасте 20 лет она максимальная – 100%; в 40 лет – 90 %; в 60 лет – 74 %.Нормальное поле зрения глаза имеет размеры: 80° вправо и влево, 60° вверх и 90° вниз.

Условия освещенности характеризуются количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относятся основные светотехнические величины: световой поток, сила света, освещенность и яркость.

Основной количественной светотехнической характеристикой является сила света. За единицу силы света принята 1 кандела (кд). Кандела – это сила света J, излучаемая с поверхности платины площадью 1/6×10^-5 мм² в перпендикулярном к поверхности направлении при температуре (Т) 1773°С, равной температуре ее затвердевания.

Мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, производимому на глаз человека, определяется световым потоком F. Единицей измерения светового потока являетсялюмен (лм). 1 лм – это световой поток, испускаемый точечным источником в телесном углеω, равном 1стерадиану (ср), при силе света в 1 кд. Например, карманный фонарик излучает световой поток 6-10 лм, а лампа накаливания мощностью 100 Вт – 1350 лм.

Мерой телесного угла является отношение площади S, вырезаемой телесным углом на поверхности шара, к квадрату радиуса этого шара:

, ср (2.3)

Точечным источником света является источник, видимые размеры которого малы по сравнению с расстоянием, на котором делают измерения. Если видимый размер источника света в 5 и более раз меньше расстояния, на котором производят измерения, то такой источник света принимается за точечный.

Характер распределения силы света в различных направлениях зависит от конструктивного оформления светильников.

Условия освещения оценивают поверхностной плотностью светового потока, то есть отношением падающего светового потокаF к площадиS освещаемой поверхности. Эта величина называется освещенностью:

, лк (2.4)

За единицу освещенности принят 1 люкс (лк) – поверхностная плотность светового потока в 1 лм, равномерно распределенного на площади в 1 м². Например, в ясный летний день освещенность поверхности Земли 80-90 тыс. люкс, а в пасмурный день – 5 тыс. люкс. Освещенность не зависит от свойств освещаемой поверхности и поэтому не может полностью отражать условия освещения. В связи с этим освещенностью пользуются только как расчетной величиной.

Освещенный предмет будет тем лучше виден, чем большую силу света излучает его поверхность в направлении к наблюдателю. Поэтому угол, под которым наблюдается освещеннаяповерхность, имеет существенное значение. Эта особенность оценивается яркостью поверхности В_а.

Яркостью поверхности в данном направлении (под углом к поверхности) называется отношение силы света, излучаемого поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению:

(2.5)

Яркость излучаемой поверхности большинства материалов в разных направлениях различна, однако существуют тела, обладающие одинаковой яркостью во всех направлениях (матовые поверхности, молочные рассеивающие шары). Для таких тел интенсивность свечения определяется поверхностной плотностью светового потока, излучаемого телом. Эту величину называют светлостью, измеряется в Вт/м².

Качественные светотехнические характеристики.

Фон – поверхность, на которой находится рассматриваемый объект. Фон поверхности характеризуется коэффициентом отражения . Коэффициент отражения  равен отношению отраженного светового потока F_отр к падающему F_пад:

(2.6)

Коэффициент отражения зависит от цвета и фактуры поверхности и колеблется в пределах 0,02 – 0,95. Фон считается светлым при> 0,4, средним при= 0,2 – 0,4 и темным при< 0,2.

Контраст объекта К характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта и фона:

(2.7)

Контраст объекта с фоном считается большим при К > 0,5, средним при К = 0,2-0,5, малым при К < 0,2.

Коэффициент пульсации КЕ освещенности – это критерий колебания освещенности в результате изменений во времени светового потока

(2.8)

где Е_max, Е_min, Е_ср - соответственно максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.

Показатель ослепленности Р – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой:

P = 1000 (S – 1) (2.9)

где S – коэффициент ослепленности, определяемый отношением видимости объекта наблюдений при экранировании блестских источников света (V₁) к видимости объекта наблюдения при наличии блестских источников в поле зрения (V₂).

Видимость V – характеристика способности глаза воспринимать объект. Определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном.

Показатель дискомфорта – характеристика качества освещения, которая определяется степенью дополнительной напряженности зрительной работы, вызываемая резким различием яркостей одновременно видимых поверхностей на участке работ. Качественными показателями, определяющим условия зрительной работы, является фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослепленности.

Освещение бывает естественное и искусственное. Естественное освещение создается солнечным диском и диффузионным светом небосвода. Оно имеет широкий спектральный состав, но зависит от погодных условий, изменяется по времени суток, возможно тенеобразование и ослепление при ярком свете.

Искусственное освещение создается лампами накаливания и газоразрядными лампами. Освещенность на рабочих местах должна отвечать условиям оптимальной работы зрения при заданных размерах объекта различения. Повышение освещенности, как правило, ведет к повышению эффективности спасательных работ. Вместе с тем имеется предел, при котором дальнейшее повышение освещенности не дает желаемого эффекта. Освещение должно быть равномерным, так как перевод взгляда с ярко освещенной поверхности на темную вызывает повышенное утомление глаз из-за частой переадаптации. Равномерность освещения участков работ обеспечивается использованием комбинированного освещения (общего и местного).

На рабочих местах должны отсутствовать резкие тени, прямая и отраженная блесткость. Ограничение прямой блесткости достигается уменьшением яркости источников света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты установки светильников. Отраженная блесткость устраняется путем использования матовых поверхностей, изменения угла наклона рабочей поверхности. Освещение не должно искажать цветопередачи.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и специальное. Специальное освещение в свою очередь может быть охранным, дежурным, эвакуационным и т.п.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальных условий работы спасательных подразделений.

Искусственное освещение применяется в темное время суток и в помещениях, где нет естественного освещения.

Известны системы общего, местного, комбинированного и аварийного освещения. При общей системе освещается все помещение, при местном - только рабочие поверхности. Практическое применение получила комбинированная система, представляющая собой сочетание общей и местной систем, причем освещенность от общего освещения при этом не должна быть менее 10 % от нормированного для данного рода работ значения, однако не менее 30 лк и не более 100 лк при лампах накаливания.

Аварийное освещение устраивается в помещениях и на открытых пространствах и разделяется на освещение для продолжения работы и для эвакуации. Для продолжения работы его оборудуют в производствах, в которых отсутствие света может вызвать взрыв, пожар, отравление и т.д., длительное нарушение технологического процесса, нарушение работы таких объектов, как электростанции, радиоузлы и пр., а также там, где существует опасность травматизма: в местах большого скопления людей, в операционных кабинетах неотложной помощи, приемных покоях лечебных учреждений.

Аварийное освещение для эвакуации регламентируется:

в производственных помещениях с постоянной работой персонала, если при отсутствии освещения возникает опасность травматизма вследствие продолжения работы оборудования или наличия мест, опасных для прохода;

в производственных помещениях с числом работающих более 50 независимо от степени опасности травматизма в этих помещениях;

в основных проходах и на лестницах для эвакуации людей из помещений с числом работающих более 50;

в местах работ на открытых пространствах, если эвакуация связана с повышенной опасностью травматизма;

в отдельных помещениях, где одновременно могут находиться более 100 человек (театры, кинозалы, магазины и т.д.).

Уровень освещенности, достаточный для безопасного выхода из помещения, составляет 0,5 лк (0,2 лк на открытой территории). Для аварийного и эвакуационного освещения применяются только светильники с лампами накаливания (или с люминесцентными лампами - в помещениях с минимальной температурой воздуха не менее +5 °С и при условии питания ламп переменным током напряжением не менее 90 % номинального).

Светильники аварийного освещения отличаются от светильников общего назначения типом, размером или специально нанесенными знаками. Аварийное освещение для эвакуации питается от сети, не зависимой от сети общего освещения, начиная со щита подстанции, а при наличии одного ввода в помещение - начиная от этого ввода. Допускается питание от сети общего напряжения при наличии автоматики, обеспечивающей в аварийных режимах переключение на указанные источники. Аварийное освещение для продолжения работ присоединяется к независимому источнику питания (распределительные устройства двух электростанций, аккумуляторные батареи).

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время; охранное освещение должно обеспечивать 0,5 лк на уровне земли.

Освещение места ведения АСДНР.

При проведении спасательных работ в условиях плохой видимости и ночью организуется освещение отдельных участков работ, а также магистральных и подъездных путей, по которым будет осуществляться движение людей и техники. Для этого в первую очередь устанавливается возможность использования уличных светильников и прожекторов, так как электропитание их осуществляется по наиболее устойчивым кабельным сетям.

Если существующую осветительную сеть использовать невозможно, освещение производится осветительными устройствами, доставляемыми к месту ЧС аварийно-спасательными автомобилями.

Все аварийно-спасательные автомобили, как среднего, так и тяжелого класса, не выпускаются без оборудования для освещения места ведения работ в темное время суток, как стационарного (прожектора, фары-искатели), так и мобильного. Благодаря применению этого оборудования работа в ночных условиях приближаются к нормальной, что позволяет сократить травматизм личного состава, обеспечить высокую производительность работ, своевременно визуально оценивать обстановку, следить за динамикой развития опасных и вредных факторов, обеспечить работу спецтехники и задействовать аварийно-спасательный инструмент.

Дляосвещенияместаработынаиболее удобны источники направленногои заливающего (кругового) света - различного типа прожекторы и лампы с матированным покрытием или с рассеивающим экраном перед источником света соответственно.

По способу установки устройства освещения делятся на переносные и стационарные. Стационарные устройства могут устанавливаться на прицепах и кузове автомобиля. По способу выдвижения устройства освещения разделяются на устройства ручного, механического, пневматического, гидравлического выдвижения и с электроприводом.

Как правило, мачты устройств мобильного освещения изготавливают из лёгких металлов, конструкция телескопического типа, что позволяет трансформировать систему и придать ей необходимые габариты, пригодные для транспортировки. Высота мачт устройств мобильного освещения выпускается от 4,5 м до 7 м. В собранном виде высота мачты составляет от 1,2 м до 1,8 м.

Устройства освещения кругового света обеспечивает круговую подсветку места проведения работ. К ним относятся световые шары и световые башни.

Мачта осветительная, механическая телескопическая. Механические осветительные мачты (рис.2.3) являются мобильным светотехническим устройством, предназначенным для освещения в темное время суток мест проведения аварийно-спасательных работ, удаленных от мест, проезжаемых на аварийно-спасательных автомобилях. В качестве источника энергии может быть использована сеть или автономный источник электроэнергии переменного тока 50Гц 220В. В комплект может входить бензоэлектрический агрегат, телескопическая мачта, прожектор и катушка с электрокабелем.

Рис. 2.3. Механическая осветительная телескопическая мачта

Мачта осветительная, пневматическая телескопическая. Мачта раздвигается сжатым воздухом от компрессора или насоса. Управление прожектором осуществляется дистанционно электромотором.

При автомобильном базировании телескопическая мачта крепится на автомобиле сзади или сбоку специальным хомутом.

Рис. 2.4. Мачта осветительная пневматическая, установленная на аварийно-спасательном автомобиле

Световая башняпредставляет собой цилиндр из специальной светопропускающей ткани (экрана) (рис.2.5) и является источником рассеивающего света, равномерно и одинаково освещающий все поверхности рабочей площадки. Ее цилиндрическая форма, а также, встроенный вентилятор, обеспечивают подъем башни до пяти метров.

Применяемые в световой башне натриевые или металлогалогенные лампы, образуют мощный световой поток до 90000 лм. Такой поток способен осветить достаточно обширные территории. Например, в условиях полной темноты, менее чем за три минуты, световая башня позволяет осветить площадь до 10000 кв.м. Причем время установки прибора составляет одну минуту, а его компактные размеры позволяют системе быть запущенной одним человеком.

Рис. 2.5. Осветительное устройство «световая башня» в собранном состоянии

Осветительная установка «световая башня» используется в двух вариантах: с автономным генератором и с питанием от сети 220В.

Рис. 2.6. Использование световой башни для освещения места работ

При использовании версии с автономным генератором, мощность прибора позволяет подключать дополнительные электроприборы. Основным плюсом использования световой башни с питанием от сети является то, что при подключении одновременно нескольких установок от одного внешнего источника питания можно достигнуть отличной освещенности значительных территорий (рис.2.6).

Преимущество данной осветительной установки заключается в высокой ветроустойчивости (при использовании растяжек), экономном расходе топлива, компактных размерах (ее легко можно перевозить в легковом автомобиле) и простоте установки.